车轮支承用滚动轴承单元的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及车轮支承用滚动轴承单元，其相对于悬架装置而旋转自如地支承车轮。在轮毂主体的截面形状中，在轮毂主体的中间部外周面上设定局部圆弧（α），使得该局部圆弧（α）在内圈肩部的径向外侧具有曲率中心点（O）且以曲率中心点（O）与旋转凸缘的薄壁部之间的轴向距离（L）为半径（r）。使凹曲面以及外侧内圈滚道存在于局部圆弧（α）的径向外侧，且使在位于凹曲面与外侧内圈滚道之间的环状凸部存在于局部圆弧（α）的径向内侧。通过本构成而提供一种车轮支承用滚动轴承单元，提高了轮毂主体的厚度方向上的纤维流动的密度，且提高了耐久性。
【专利说明】车轮支承用滚动轴承单元
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及旋转自如地支承汽车车轮的轴承单元。
【背景技术】
[0002]从以往，汽车的车轮相对于悬架装置由滚动轴承单元旋转自如地支承。为了谋求该车轮支承用滚动轴承单元的耐久性提高，重要的是，使滚道面和密封滑动接触面的特性良好，以确保滚道面滚动疲劳寿命和密封滑动接触面的抗磨损性。
[0003]在专利文献I中记载了如下内容:利用与滚道面的母线方向之间的关系，来限制在实施热轧锻造而得的轮毂主体的内部所存在的纤维流动(金属流动)的方向。但是，通过纤维流动的露出方式以及密度，无法充分地确保滚道面的滚道疲劳寿命和密封滑动接触面的抗磨损性。
[0004]专利文献1:日本特开2005-083513号专利公开公报实用新型内容
[0005]本实用新型为了解决上述课题，(I)提供一种车轮支承用滚动轴承单元，其具有:外圈，该外圈在内周面上具有截面为圆弧形状的外侧外圈滚道以及内侧外圈滚道；和轮毂，该轮毂是将轮毂主体和内圈结合固定而成，在外周面上具有截面为圆弧形状的外侧内圈滚道以及内侧内圈滚道，轮毂主体在轴向外侧部设有用于支承固定车轮的旋转凸缘，在轴向中间部设有外侧内圈滚道，在与外侧内圈滚道的轴向内侧邻接的部分设有内圈肩部，在轴向内端部设有小径层差部，在轴向外端部设有向轴向外端面开口的凹部，在旋转凸缘的轴向内侧面的径向中间部，形成有使内径侧的厚壁部与外径侧的薄壁部连续的凸缘层差部，凸缘层差部的轴向内端缘、和与外侧内圈滚道相比的轴向外侧部分通过截面为圆弧形状的凹曲面而连续，在小径层差部，外嵌固定了设有内侧内圈滚道的内圈，在两外圈滚道与两内圈滚道之间，在两列的每列上滚动自如地各设有多个滚珠，由此，将轮毂旋转自如地支承在外圈的内径侧，车轮支承用滚动轴承单元的特征在于，
[0006]在轮毂主体的锻造加工完成时的轴向中间部外周面上，将薄壁部的内周缘与内圈肩部的轴向内端部之间部分的截面形状，设定为以位于内圈肩部的径向外侧的曲率中心点为中心且以曲率中心点与薄壁部的轴向内侧面之间的轴向距离为半径的局部圆弧，在该情况下，凹曲面以及外侧内圈滚道存在于局部圆弧的径向外侧，且位于凹曲面与外侧内圈滚道之间的环状凸部存在于局部圆弧的径向内侧。
[0007](2)上述的车轮支承用滚动轴承单元的特征在于，凹部的轴向内半部的截面是以曲率中心点为中心的圆弧形状。
[0008](3)上述的车轮支承用滚动轴承单元的特征在于，设在外侧内圈滚道与外侧外圈滚道之间的外侧列的滚珠的节圆直径，比设在内侧内圈滚道与内侧外圈滚道之间的内侧列的滚珠的节圆直径大。
[0009]根据本实用新型的车轮支承用滚动轴承单元，能够使纤维流动的方向相对于轮毂主体的滚道面和密封滑动接触面的母线而接近于平行，并且，能够提高纤维流动的密度，因此，能够充分地提高车轮支承用滚动轴承单元的耐久性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实施方式的车轮支承用滚动轴承单元的剖视图。
[0011]图2是轮毂主体的放大剖视图。
【具体实施方式】
[0012]本实施方式的车轮支承用滚动轴承单元通过以多列配置的作为滚动体的滚珠3a、3b，而将轮毂2旋转自如地支承在外圈I的内径侧。外圈I在内周面上具有截面为圆弧形状的外侧外圈滚道5a和内侧外圈滚道5b。轮毂2是将轮毂主体8和内圈9结合固定而成。轮毂主体8是在对中碳钢以多阶段实施热轧锻造加工之后，实施热处理、基于机械加工的精加工而形成的。在轮毂主体8的轴向外侧部设有用于支承固定车轮的旋转凸缘10。此外，在轴向上，“外”是指在向汽车的组装状态下的车辆的宽度方向外侧，为各图的左侧。相对地，在轴向上，“内”是指在向汽车的组装状态下的车辆的宽度方向中央侧，为各图的右侧。
[0013]在轮毂主体8的轴向外端部，在旋转凸缘10的径向内侧设有向轮毂主体8的轴向外端面开口的凹部11。凹部11的轴向内半部的内周面成为截面为圆弧形状、且越朝向轴向内侧而内径越小的凸曲面33。凹部11的轴向内端面为相对于轮毂主体8的中心轴而正交的平坦面34。
[0014]在轮毂主体8的轴向中间部的外周面设有截面为圆弧形状的外侧内圈滚道6a，在与外侧内圈滚道6a的轴向内侧邻接的部分形成有外径比外侧内圈滚道6a稍大(大出滚珠3a的直径的0.4%?0.6%)的内圈肩部14。在轮毂主体8的轴向内端部设有小径层差部15，使该小径层差部15的层差面18和内圈肩部14，通过圆锥凸面状的倾斜面35和圆筒面36而连续。
[0015]使旋转凸缘10的径向内端部为厚度较大的厚壁部20，从旋转凸缘10的径向中间部起使外端部为与厚壁部20相比厚度较小的薄壁部30。通过越朝向轴向内侧而外径越小的凸缘层差部21，而使厚壁部20和薄壁部30连续。在凸缘层差部21与外侧内圈滚道6a之间部分，设有供密封唇25的前端缘滑动接触的密封滑动接触面38，该密封唇25构成密封环4。密封滑动接触面38由厚壁部20的轴向内侧面、和截面为圆弧形状的凹曲面37构成。内圈9在外周面上设有截面为圆弧形状的内侧内圈滚道6b,将该内圈9外嵌固定在小径层差部15上。在两外圈滚道5a、5b和两内圈滚道6a、6b之间，在两列的每列上滚动自如地各设有多个滚珠3a、3b。
[0016]对于薄壁部30的内周缘与倾斜面35的轴向内端缘之间部分的截面形状，设定局部圆弧α，使得该局部圆弧α以位于内圈肩部14的径向外侧(倾斜面35与圆筒面36之间的边界上)的曲率中心点O为中心，且以曲率中心点O与薄壁部30的轴向内侧面之间的轴向距离L为半径r (L = r)0而且，凸缘层差部21存在于局部圆弧α上，凹曲面37以及外侧内圈滚道6a存在于局部圆弧α的径向外侧(图2的左下侧)，位于凹曲面37与外侧内圈滚道13之间的环状凸部39存在于局部圆弧α的径向内侧(图2的右上侧)。而且，凹部11的轴向内半部的截面(母线)形状为凸曲面33，该凸曲面33为以与局部圆弧α相同的曲率中心点O为中心的第二局部圆弧β。由于两局部圆弧α、β的曲率中心点O相互一致，所以，在轮毂主体8的轴向中间部，凹部11的轴向内半部周围部分的厚度大致固定。此夕卜，局部圆弧α的一端(图2的右端)与圆筒面36沿切线方向顺滑地连接，且局部圆弧α的另一端(图2的左端)与旋转侧凸缘10的轴向内侧面沿切线方向顺滑地连接。使外侧内圈滚道6a以及凹曲面37的、从局部圆弧α向径向外侧突出的部分的体积之和、与环状凸部39的从局部圆弧α向径向内侧突出的部分的体积之间的差均等(至少使较小一方为较大一方的1/2以上，优选为2/3以上)。因此，在形成外侧内圈滚道6a、凹曲面37以及环状凸部39时，能够抑制金属材料的移动。外侧内圈滚道6a、凹曲面37以及环状凸部39存在于凸曲面33的周围部分，因此，在锻造加工时，能够将形成外侧内圈滚道6a、凹曲面37以及上述环状凸部39的部分的厚度尺寸的变化抑制得较小，由此，能够防止外侧内圈滚道6a以及凹曲面37的纤维流动的特性恶化。
[0017]而且，使设在外侧外圈滚道5a与外侧内圈滚道6a之间的外侧列的滚珠3a的节圆直径，与设在内侧外圈滚道5b与内侧内圈滚道6b之间的内侧列的滚珠3b的节圆直径相比，大5?10%左右。
[0018]凹曲面37、外侧内圈滚道6a以及环状凸部39的表面层部分，在塑性加工时被施加拉伸方向的力而使金属材料被拉伸，由此，使纤维流动的密度变高。因此，能够充分地提高外侧内圈滚道6a的滚道疲劳寿命，以及密封滑动接触面38的抗磨损性，从而能够充分地提高车轮支承用滚动轴承单元的耐久性。
[0019]此外，图2中的麻点部分表示由精加工这一机械加工而去除的部分。
【权利要求】
1.一种车轮支承用滚动轴承单元，其具有:外圈，该外圈在内周面上具有截面为圆弧形状的外侧外圈滚道以及内侧外圈滚道；和轮毂，该轮毂是将轮毂主体和内圈结合固定而成，在外周面上具有截面为圆弧形状的外侧内圈滚道以及内侧内圈滚道， 所述轮毂主体在轴向外侧部设有用于支承固定车轮的旋转凸缘，在轴向中间部设有所述外侧内圈滚道，在与所述外侧内圈滚道的轴向内侧邻接的部分设有内圈肩部，在轴向内端部设有小径层差部，在轴向外端部设有向轴向外端面开口的凹部， 在所述旋转凸缘的轴向内侧面的径向中间部，形成有使内径侧的厚壁部与外径侧的薄壁部连续的凸缘层差部，所述凸缘层差部的轴向内端缘、和与所述外侧内圈滚道相比的轴向外侧部分通过截面为圆弧形状的凹曲面而连续， 在所述小径层差部，外嵌固定了设有所述内侧内圈滚道的所述内圈， 在所述两外圈滚道与所述两内圈滚道之间，在两列的每列上滚动自如地各设有多个滚珠，由此，将所述轮毂旋转自如地支承在所述外圈的内径侧，所述车轮支承用滚动轴承单元的特征在于， 在所述轮毂主体的锻造加工完成时的轴向中间部外周面上，将所述薄壁部的内周缘与所述内圈肩部的轴向内端部之间部分的截面形状，设定为以位于所述内圈肩部的径向外侧的曲率中心点为中心且以所述曲率中心点与所述薄壁部的轴向内侧面之间的轴向距离为半径的局部圆弧，在该情况下，所述凹曲面以及所述外侧内圈滚道存在于所述局部圆弧的径向外侧，且位于所述凹曲面与所述外侧内圈滚道之间的环状凸部存在于所述局部圆弧的径向内侧。
2.根据权利要求1所述的车轮支承用滚动轴承单元，其特征在于，所述凹部的轴向内半部的截面是以所述曲率中心点为中心的圆弧形状。
3.根据权利要求2所述的车轮支承用滚动轴承单元，其特征在于，设在所述外侧内圈滚道与所述外侧外圈滚道之间的外侧列的滚珠的节圆直径，比设在所述内侧内圈滚道与所述内侧外圈滚道之间的内侧列的滚珠的节圆直径大。
【文档编号】F16C33/30GK203717637SQ201420063972
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2014年2月13日
【发明者】清水屋雅由, 榎本龙也 申请人:日本精工株式会社